角膜化学烧伤是一种严重的眼科急症，占全球眼部创伤病例的11.5%-22.1%[1]。其中，碱烧伤比酸烧伤更为常见且治疗难度更大。碱性物质会迅速破坏角膜上皮并渗透到基质层，引发炎症细胞因子的持续释放，导致纤维化和新生血管形成，最终导致永久性视力丧失[2,3]。传统治疗方法主要使用皮质类固醇和胶原保护剂，但在预防纤维化和新生血管形成方面效果有限。角膜移植虽然在晚期病例中有效，但受供体短缺、免疫排斥和手术复杂性的限制[4, [5], [6]]。这些挑战凸显了亟需一种基于机制学原理且临床效果显著的治疗策略来应对角膜碱烧伤。
急性炎症期是角膜碱烧伤后病理进展的初始阶段，是进行干预的关键时期[7]。这一阶段的特点是损伤相关分子模式（DAMPs）的积累，包括来自受损细胞的游离DNA（cfDNA）和中性粒细胞胞外陷阱（NETs），以及由活化中性粒细胞和单核细胞分泌的促炎细胞因子（如IL-1β、TNF-α和MCP-1）[8,9]。持续的DAMP信号传导会激活下游通路（尤其是NF-κB），放大炎症反应并促进基质细胞向肌成纤维细胞的转化，最终导致纤维化瘢痕形成[10, [11], [12]]。在急性期及时清除炎症介质是重要的治疗机会。
针对炎症介质的吸附材料在调节免疫反应和优化组织修复微环境方面具有巨大潜力[8,13]。通过利用这些介质的理化特性，天然和合成材料可以被设计成能够选择性地结合、储存和清除它们。例如，糖胺聚糖（GAGs）如肝素可以通过磺酸基团与带正电荷的氨基酸残基之间的静电相互作用与趋化因子（如MCP-1和IL-8）结合[14,15]；同样，来自受损组织的带负电荷的游离DNA（cfDNA）可以通过与聚乙二醇亚胺（PEI）等阳离子聚合物的静电相互作用被捕获[16, [17], [18]]。最新研究表明，经过阳离子聚合物或肝素功能化的纳米颗粒、微球或水凝胶可以在损伤部位有效捕获炎症介质，从而减轻炎症并恢复免疫稳态[19, [20], [21]]。然而，这些材料在体内的长期滞留可能会引发异物反应，其降解产物也可能持续激活炎症[22]。因此，开发一种既能高效捕获和储存炎症介质又能随着愈合过程可控释放的角膜适应性吸附材料至关重要。
在本研究中，我们开发了一种可拆卸的Janus贴片，能够暂时附着在眼表上以有效清除炎症介质（图1a）。该贴片通过光交联甲基化丝素纤维蛋白（SILMA）和甲基化透明质酸（HAMA）制成Janus水凝胶，然后干燥成薄膜。丝素纤维蛋白层提供机械支撑，透明质酸层赋予表面亲水性和润滑性，提高佩戴舒适度；壳聚糖则起到组织粘合剂的作用。丝素纤维蛋白层还进一步与肝素（Hep）和聚胺胺（PAMAM）树状大分子结合，形成多价结合界面，用于吸附和储存炎症介质（图1b）。全面表征显示，该贴片具有优异的光学透明度、机械强度和均匀的层状网络结构。轻微的水退火处理促进了Janus贴片内部β-折叠结构的形成，改善了抗肿胀性能和机械性能。壳聚糖粘合剂使贴片能够牢固地附着在角膜表面，并在治疗后轻松移除。通过溶液相测定、模拟眼表的凝胶模型和体内眼模型系统评估了其吸附效果。体外实验验证了其对蛋白质和游离DNA的有效捕获和储存能力。最终，在大鼠角膜碱烧伤模型中，3天的贴片治疗显著减少了角膜新生血管和浑浊，前段光学相干断层扫描（AS-OCT）和裂隙灯成像也证实了这一效果。免疫组化染色和RNA测序进一步证明了该贴片能够调节下游炎症通路，包括PI3K–AKT信号通路。
